瑞萨RL78单片机非法内存访问异常：如何获取复位前程序计数器值？

瑞萨RL78系列的具体操作 #

• 利用硬件自带的PC捕获功能
  RL78的G13、G14等主流型号内置了复位状态寄存器RSTSR和PC捕获机制。当非法内存访问触发复位时，硬件会自动把复位前的PC值锁存到PCL/PCH（部分型号是CAPPCL/CAPPCH）寄存器里。要注意：
  • 复位后得第一时间读这些寄存器，不然后续初始化代码很可能把它们覆盖了
  • 必须在编译器配置里开PC捕获功能——比如用CS+开发的话，要在硬件配置或调试选项里勾选对应开关
• 软件备份+PC值日志
  如果你的RL78型号没硬件PC捕获，就自己做个简单的日志：在UART中断、内存操作这类关键代码里，定期把当前PC值存到内部EEPROM里。复位后先读EEPROM的最后备份，再结合RSTSR判断是不是非法访问复位，能帮你缩小问题范围。

其他单片机的通用方案 #

• 异常服务例程（ISR）抓PC
  像STM32、TI MSP430这类中高端单片机，遇到非法内存访问不会直接复位，会先进入HardFault或BusFault异常。这时候在异常服务函数里，能从栈帧里读出复位前的PC值——栈里会自动保存R0-R3、LR、PC这些寄存器。你可以把这个PC值写到EEPROM，或者如果UART还能工作，直接发出来。
• RAM环形缓冲区存PC日志
  低端单片机没异常捕获的话，搞个RAM环形缓冲区，在主循环、各个中断里定期把当前PC值写进去。要是程序跑飞触发看门狗复位，复位后先读RAM里的最后有效PC值（很多单片机复位后RAM数据不会立刻丢失），再存到非易失性存储里留底。
• 在线调试器实时抓
  用E2 emulator、J-Link这类调试器连单片机，开“halt on reset”功能。复位的时候调试器会自动停在复位入口，这时候看调试器的调用栈或者寄存器窗口，就能回溯到复位前的PC值。不过偶发问题可能得挂着调试器等很久才能抓到。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Nayan Bhatia